(57)【要約】【課題】タイヤ構成部材の生産性を低下させることなく、押出ヘッドから押し出されるゴムのゲージ変動を抑制できるゴム押出成型装置の提供。【解決手段】本発明に係るゴム押出成型装置１０は、混練された原料ゴム５０の供給口６２が形成されるとともに、原料ゴム５０が押し出される先細状の押出ヘッド３０を有するシリンダ２０と、シリンダ２０内に設けられ、原料ゴム５０を押出ヘッド３０に向けて移動させるスクリュー４０とを備え、シリンダ２０内に設けられ、シリンダ２０の容積を変化させる容積変化機構１００を備え、容積変化機構１００は、供給口６２よりも押出ヘッド３０寄りに位置し、スクリュー４０の回転に応じてシリンダ２０の容積を変化させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
混練された原料ゴムの供給口が形成されるとともに、前記原料ゴムが押し出される先細状の押出ヘッドを有するシリンダと、
前記シリンダ内に設けられ、前記原料ゴムを前記押出ヘッドに向けて移動させるスクリューと
を備えるゴム押出成型装置であって、
前記シリンダ内に設けられ、前記シリンダの容積を変化させる容積変化機構を備え、
前記容積変化機構は、前記供給口よりも前記押出ヘッド寄りに位置し、前記スクリューの回転に応じて前記容積を変化させるゴム押出成型装置。
【請求項２】
前記スクリューは、前記スクリューの回転軸に対して傾斜して設けられているスクリューフライトを有し、
前記容積変化機構は、前記押出ヘッド内に位置し、前記スクリューが一回転する中で、前記押出ヘッド内の圧力が高くなるに連れて前記容積を増やす請求項１に記載のゴム押出成型装置。
【請求項３】
前記スクリューは、前記スクリューの回転軸に対して傾斜して設けられているスクリューフライトを有し、
前記容積変化機構は、前記押出ヘッド内に位置し、前記スクリューが一回転する中で、前記押出ヘッド内の圧力が低くなるに連れて前記容積を減らす請求項１または２に記載のゴム押出成型装置。
【請求項４】
前記容積変化機構は、前記スクリューが一回転する中で、前記スクリューフライトの位置に応じて前記容積を変化させる請求項２または３に記載のゴム押出成型装置。
【請求項５】
前記押出ヘッド内の圧力を測定する圧力測定部を備え、
前記容積変化機構は、前記圧力測定部によって測定された圧力に基づいて、前記容積を変化させる請求項２または３に記載のゴム押出成型装置。
【請求項６】
前記容積変化機構は、
前記押出ヘッド内に向けて移動可能な凸状部と、
前記凸状部の位置を制御する位置制御部と
を有する請求項２乃至５の何れか一項に記載のゴム押出成型装置。
【請求項７】
前記容積変化機構は、
前記押出ヘッド内において、前記シリンダの外周の一部に接触し、回転することで前記容積を変化させるカム部と、
前記カム部の軸となるシャフト部とを備え、
前記カム部は、
前記シャフト部からの距離が最長になる部分と、
前記シャフト部からの距離が最短になる部分とを含む請求項２乃至５の何れか一項に記載のゴム押出成型装置。
【請求項８】
前記容積変化機構は、
前記押出ヘッド内において、前記押出ヘッド内の他の部分よりも隆起したチョーカーと、
前記チョーカーの隆起量を制御する隆起量制御部とを備える請求項２乃至５の何れか一項に記載のゴム押出成型装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、混練された原料ゴムの供給口が形成されるとともに、原料ゴムが押し出される先細状の押出ヘッドを有するシリンダと、シリンダ内に設けられ、原料ゴムを押出ヘッドに向けて移動させるスクリューとを備えるゴム押出成型装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、タイヤの製造装置において、空気入りタイヤのトレッドやサイドウォール、或いはビードフィラーなどのゴム製のタイヤ構成部材を押し出し成型するスクリュー式のゴム押出成型装置が広く用いられている（例えば、特許文献１）。一般的に、スクリュー式のゴム押出成型装置は、スクリューを収容するシリンダを備え、シリンダには、複数の原料が混練された原料ゴムの供給口が形成されるホッパーが設けられる。また、シリンダには、スクリューによって移動させられたゴムを板状に押し出し成型する押出ヘッドが設けられる。押出ヘッドは、ゴムが押し出される開口部に向けて先細状に形成される。
【０００３】
このような構造を有するスクリュー式のゴム押出成型装置では、押出ヘッドから押し出された板状のゴムの厚さ（ゲージ）が周期的に変動する、いわゆる脈動が発生することが知られている。脈動は、押出ヘッド内のゴムを押し出すスクリューフライトの位置がスクリューの回転に伴って変動することに起因している。つまり、スクリューの回転軸に対して傾斜して設けられているスクリューフライトが回転すると、押出ヘッド内のゴムを押し出す圧力が周期的に変化するためである。
【０００４】
そこで、脈動を抑制するために、スクリューの回転速度を抑える方法や、スクリューフライトの一部を切削する方法が知られている。このような方法によれば、押出ヘッド内のゴムを押し出す圧力の変動量が抑制されるため、脈動が抑制される。脈動が抑制できれば、ゴムのゲージ変動も抑制されるため、当該ゴムを用いて製造された空気入りタイヤのユニフォミティを向上、特に、ラテラルフォースバリエーションが低減し、ユニフォミティを向上できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１０５９４３号公報（第４頁、第１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した従来の脈動を抑制する方法には、次のような問題があった。すなわち、スクリューの回転速度を抑える方法や、スクリューフライトの一部を切削する方法は、押出ヘッドから押し出されるゴムの量の低下を招くため、トレッドなどのタイヤ構成部材の生産性が低下する問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、タイヤ構成部材の生産性を低下させることなく、押出ヘッドから押し出されるゴムのゲージ変動を抑制できるゴム押出成型装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するため、本発明は、次のような特徴を有している。まず、本発明の第１の特徴は、混練された原料ゴム（原料ゴム５０）の供給口（供給口６２）が形成されるとともに、前記原料ゴムが押し出される先細状の押出ヘッド（押出ヘッド３０）を有するシリンダ（シリンダ２０）と、前記シリンダ内に設けられ、前記原料ゴムを前記押出ヘッドに向けて移動させるスクリュー（スクリュー４０）とを備えるゴム押出成型装置（例えば、ゴム押出成型装置１０）であって、前記シリンダ内に設けられ、前記シリンダの容積を変化させる容積変化機構（例えば、容積変化機構１００）を備え、前記容積変化機構は、前記供給口よりも前記押出ヘッド寄りに位置し、前記スクリューの回転に応じて前記容積を変化させることを要旨とする。
【０００９】
このような容積変化機構は、押出ヘッド寄りに位置するため、押出ヘッド内の圧力を変化させることができる。また、容積変化機構は、スクリューの回転に応じてシリンダの容積を変化できるため、シリンダ内を移動する原料ゴムの量を調整して、低下させる必要はない。
【００１０】
従って、タイヤ構成部材の生産性を低下させることなく、押出ヘッドから押し出されるゴムのゲージ変動を抑制できるゴム押出成型装置を提供できる。
【００１１】
本発明の第２の特徴は、本発明の第１の特徴に係り、前記スクリューは、前記スクリューの回転軸に対して傾斜して設けられているスクリューフライト（スクリューフライト４４）を有し、前記容積変化機構は、前記押出ヘッド内に位置し、前記スクリューが一回転する中で、前記押出ヘッド内の圧力が高くなるに連れて前記容積を増やすことを要旨とする。
【００１２】
本発明の第３の特徴は、本発明の第１または２の特徴に係り、前記スクリューは、前記スクリューの回転軸に対して傾斜して設けられているスクリューフライト（スクリューフライト４４）を有し、前記容積変化機構は、前記押出ヘッド内に位置し、前記スクリューが一回転する中で、前記押出ヘッド内の圧力が低くなるに連れて前記容積を減らすことを要旨とする。
【００１３】
本発明の第４の特徴は、本発明の第２または３の特徴に係り、前記容積変化機構は、前記スクリューが一回転する中で、前記スクリューフライトの位置に応じて前記容積を変化させることを要旨とする。
【００１４】
本発明の第５の特徴は、本発明の第２または３の特徴に係り、前記押出ヘッド内の圧力を測定する圧力測定部（圧力測定部１６０）を備え、前記容積変化機構（容積変化機構１００Ａ）は、前記圧力測定部によって測定された圧力に基づいて、前記容積を変化させることを要旨とする。
【００１５】
本発明の第６の特徴は、本発明の第２乃至５の何れか一つの特徴に係り、容積変化機構（容積変化機構１００）は、前記押出ヘッド内に向けて移動可能な凸状部（凸状部１１０）と、前記凸状部の位置を制御する位置制御部（位置制御部１２０）とを有することを要旨とする。
【００１６】
本発明の第７の特徴は、本発明の第２乃至５の何れか一つの特徴に係り、前記容積変化機構（容積変化機構１００Ｂ）は、前記押出ヘッド内において、前記シリンダの外周の一部に接触し、前記容積を変化させるカム部（カム部１３０Ｂ）と、前記カム部の軸となるシャフト部（シャフト部１４０Ｂ）とを備え、前記カム部は、前記シャフト部からの距離が最長になる部分と、前記シャフト部からの距離が最短になる部分とを含むことを要旨とする。
【００１７】
本発明の第８の特徴は、本発明の第２乃至５の何れか一つの特徴に係り、前記ゴム押出成型装置（例えば、ゴム押出成型装置１０Ｃ）は、前記押出ヘッド内において、前記押出ヘッド内の他の部分よりも隆起したチョーカー（例えば、チョーカー１１２Ｃ）を備え、前記容積変化機構（例えば、容積変化機構１００Ｃ）は、前記チョーカーの隆起量を制御する隆起量制御部（例えば、隆起量制御部１２２Ｃ）を有することを要旨とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の特徴によれば、タイヤ構成部材の生産性を低下させることなく、押出ヘッドから押し出されるゴムのゲージ変動を抑制できるゴム押出成型装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態に係るゴム押出成型装置の概略を示す断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るゴム押出成型装置の容積変化機構の斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るゴム押出成型装置の容積変化機構の動作を示す断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係るゴム押出成型装置の容積変化機構により容積変動した場合の押出ヘッドの圧力の変化を説明する図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係るゴム押出成型装置の概略を示す断面図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係るゴム押出成型装置の概略を示す一部拡大断面図である。
【図７】（ａ）本発明の第４実施形態に係るゴム押出成型装置の概略を示す一部拡大断面図である。（ｂ）本発明の第４実施形態に係るゴム押出成型装置の概略を示す一部拡大斜視図である。
【図８】（ａ）本発明の第５実施形態に係るゴム押出成型装置の概略を示す一部拡大断面図である。（ｂ）本発明の第５実施形態に係るゴム押出成型装置の概略を示す一部拡大斜視図である。
【図９】本発明のその他の実施形態に係るゴム押出成型装置の概略を示す一部拡大断面図である。
【図１０】本発明のその他の実施形態に係るゴム押出成型装置の概略を示す一部拡大断面図である。
【図１１】本発明のその他の実施形態に係るゴム押出成型装置の概略を示す一部拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
次に、本発明に係るゴム押出成型装置の第１乃至第５実施形態、その他の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一または類似の部分には、同一または類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。
【００２１】
したがって、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００２２】
［第１実施形態］
本実施形態においては、（１）ゴム押出成型装置の構成、（２）容積変化機構の詳細構成、（３）容積変化機構の動作及び（４）作用・効果について説明する。
【００２３】
（１）ゴム押出成型装置の構成
図１は、本発明の第１実施形態に係るゴム押出成型装置の概略を示す断面図である。ゴム押出成型装置１０は、シリンダ２０と、スクリュー４０とを備える。
【００２４】
シリンダ２０は、押出ヘッド３０と、ホッパー６０と、容積変化機構１００とを備える。シリンダ２０は、スクリュー４０の軸方向に沿って円筒状に形成され、スクリュー４０を収容する。シリンダ２０は、原料ゴム５０を内部に蓄える。
【００２５】
ホッパー６０には、複数の原料が混練された原料ゴム５０の供給口６２が形成される。押出ヘッド３０は、スクリュー４０によって移動させられた原料ゴム５０を板状に成型して、押し出す。具体的には、押出ヘッド３０は、ゴムが押し出される開口部３２に向けて先細状に形成される。
【００２６】
スクリュー４０は、成型前の原料ゴム５０をホッパー６０側から押出ヘッド３０側に押し出す。スクリュー４０は、スクリュー４０の回転軸に対して傾斜して設けられているスクリューフライト４４を有する。スクリュー４０のモータ４２は、スクリュー４０の軸方向面視において、右回りに回転することにより、スクリュー４０が、原料ゴム５０をホッパー６０側から押出ヘッド３０側に押し出す。なお、スクリュー４０の軸方向面視とは、押出ヘッド３０側からスクリュー４０を見た場合とする。スクリュー４０の回転軸に対して傾斜して設けられているスクリューフライト４４が回転すると、押出ヘッド３０内のゴムを押し出す圧力が周期的に変化する。
【００２７】
容積変化機構１００は、シリンダ２０内に設けられ、シリンダ２０の容積を変化させる。
【００２８】
（２）容積変化機構の詳細構成
図２は、本発明の第１実施形態に係るゴム押出成型装置１０の容積変化機構１００の斜視図である。容積変化機構１００は、供給口６２よりも押出ヘッド３０寄りに位置し、スクリュー４０の回転に応じてシリンダ２０の容積を変化させる。具体的には、容積変化機構１００は、凸状部１１０と、位置制御部１２０とを備える。凸状部１１０は、シリンダ２０の内部に挿入され、押出ヘッド３０内に向けて移動可能である。位置制御部１２０は、スクリュー４０の回転に応じて、往復方向Ｄに沿って凸状部１１０の位置を制御することで、押出ヘッド３０の容積を変化させる。
【００２９】
（３）容積変化機構の動作
図３は、本発明の第１実施形態に係るゴム押出成型装置１０の容積変化機構１００の動作を説明する図である。図４は、本発明の実施形態に係るゴム押出成型装置１０の容積変化機構１００により容積変動した場合における押出ヘッド３０の圧力の変化を説明する図である。具体的には、破線が、容積変化機構１００による容積変動をする前の圧力の変化を示す。また、実線が、破線に対して、容積変化機構１００により容積変動をした後の圧力の変化を示す。容積変化機構１００は、スクリュー４０の回転に応じてシリンダ２０の容積を変化させる。以下、スクリュー４０のスクリューフライト４４の位置に対応する容積変化機構１００の動作を説明する。
【００３０】
容積変化機構１００の動作は、図３に示す４つの場合に分けることができる。なお、以下に説明するスクリューフライト端４６は、スクリューフライト４４の外周上の点、つまり、スクリュー４０の軸から最も遠い点であって、且つスクリュー４０の軸方向において、スクリューフライト４４の最も押出ヘッド３０寄りの点である。
【００３１】
（３．１）スクリューフライト端がＰ１に位置する場合
図３（ａ）に示すように、スクリュー４０の軸方向面視において、スクリューフライト端４６が、最上部（Ｐ１）に位置する場合の容積変化機構１００の動作を説明する。図４に示すように、スクリューフライト端４６が、Ｐ１に位置する場合、押出ヘッド３０内の圧力は、スクリュー４０が一回転する中で、最も高くなる。
【００３２】
押出ヘッド３０内の圧力とは、押出ヘッド３０と、シリンダ２０と、スクリュー４０とにより形成される空間に加わる圧力を意味する。具体的には、スクリューフライト端４６から開口部３２までの空間の内圧を意味する。
【００３３】
容積変化機構１００は、押出ヘッド３０内に位置し、スクリュー４０が一回転する中で、押出ヘッド３０内の圧力が高くなるに連れてシリンダ２０の容積を増やす。つまり、容積変化機構１００は、スクリューフライト端４６が、Ｐ１に位置する場合に、最もシリンダ２０の容積を増やす。具体的には、スクリューフライト端４６が、Ｐ１に位置する場合に、凸状部１１０は、往復方向Ｄにおいて最も位置制御部１２０側寄りに位置する。容積変化機構１００により、押出ヘッド３０内の圧力は、破線で示される圧力から、実線で示される圧力へと低くなる。
【００３４】
（３．２）スクリューフライト端部がＰ２に位置する場合
図３（ｂ）に示すように、スクリュー４０の軸方向面視において、スクリューフライト端４６が、図３（ａ）から右回りに９０度回転（Ｐ２）に位置する場合の容積変化機構１００の動作を説明する。
【００３５】
図４に示すように、スクリューフライト端４６が、Ｐ２に位置する場合、押出ヘッド３０内の圧力は、スクリュー４０が一回転する中で、最も低くなる。
【００３６】
容積変化機構１００は、押出ヘッド３０内に位置し、スクリュー４０が一回転する中で、押出ヘッド３０内の圧力が低くなるに連れてシリンダ２０の容積を減らす。つまり、容積変化機構１００は、スクリューフライト端４６が、Ｐ２に位置する場合に、最もシリンダ２０の容積を減らす。具体的には、スクリューフライト端４６が、Ｐ２に位置する場合に、凸状部１１０は、往復方向Ｄにおいて最も位置制御部１２０側から遠くに位置する。容積変化機構１００により、押出ヘッド３０内の圧力は、破線で示される圧力から、実線で示される圧力へと高くなる。
【００３７】
（３．３）スクリューフライト端部がＰ３に位置する場合
図３（ｃ）に示すように、スクリュー４０の軸方向面視おいて、スクリューフライト端４６が、図３（ｂ）から右回りに９０度回転（Ｐ３）に位置する場合の容積変化機構１００の動作を説明する。
【００３８】
図４に示すように、スクリューフライト端４６が、Ｐ３に位置する場合、押出ヘッド３０内の圧力は、スクリュー４０が一回転する中で、Ｐ１と同様に最も高くなる。
【００３９】
容積変化機構１００は、押出ヘッド３０内に位置し、スクリュー４０が一回転する中で、押出ヘッド３０内の圧力が高くなるに連れてシリンダ２０の容積を増やす。
【００４０】
（３．４）スクリューフライト端部がＰ４に位置する場合
図３（ｄ）に示すように、スクリュー４０の軸方向面視において、スクリューフライト端４６が、図３（ｃ）から右回りに９０度回転（Ｐ４）に位置する場合の容積変化機構１００の動作を説明する。
【００４１】
図４に示すように、スクリューフライト端４６が、Ｐ４に位置する場合、押出ヘッド３０内の圧力は、スクリュー４０が一回転する中で、最も低くなる。容積変化機構１００は、押出ヘッド３０内に位置し、スクリュー４０が一回転する中で、押出ヘッド３０内の圧力が低くなるに連れてシリンダ２０の容積を減らす。詳細については、スクリューフライト端４６が、Ｐ２に位置する場合と同様であるため、詳細は省略する。
【００４２】
（４）作用・効果
以上説明したように、本実施形態によれば、容積変化機構１００は、押出ヘッド３０寄りに位置するため、押出ヘッド３０内の圧力を変化させることができる。また、容積変化機構１００は、スクリュー４０の回転に応じてシリンダ２０の容積を変化できるため、シリンダ２０内を移動する原料ゴム５０の量を調整して、低下させる必要はない。
【００４３】
従って、タイヤ構成部材の生産性を低下させることなく、押出ヘッド３０から押し出されるゴムのゲージ変動を抑制できるゴム押出成型装置１０を提供できる。
【００４４】
本実施形態によれば、スクリュー４０は、スクリュー４０の回転軸に対して傾斜して設けられているスクリューフライト４４を有するため、スクリューフライト４４の回転に伴って、シリンダ２０内の原料ゴム５０は、押出ヘッド３０寄りに移動する。また、スクリューフライト４４の回転に伴って、シリンダ２０内の原料ゴム５０が移動するため、押出ヘッド３０内の原料ゴム５０を押し出す圧力は、周期的に変化する。また、容積変化機構１００は、押出ヘッド３０内に位置し、押出ヘッド３０内の圧力が高くなるに連れて、シリンダ２０の容積を増やす。このため、押出ヘッド３０内の圧力の変動量は抑制され、押出ヘッド３０から押し出されるゴムのゲージ変動を確実に抑制できる。
【００４５】
本実施形態によれば、容積変化機構１００は、押出ヘッド３０内に位置し、スクリュー４０が一回転する中で、押出ヘッド３０内の圧力が低くなるに連れてシリンダ２０の容積を減らす。このため、押出ヘッド３０内の圧力の変動量は抑制され、押出ヘッド３０から押し出されるゴムのゲージ変動を確実に抑制できる。
【００４６】
本実施形態によれば、容積変化機構１００は、スクリュー４０が一回転する中で、スクリューフライト４４の位置に応じてシリンダ２０の容積を変化させる。押出ヘッド３０内の圧力は、スクリューフライト４４の位置に応じて変動するため、シリンダ２０の容積を変化させることにより、押出ヘッド３０内の圧力の変動量は確実に抑制される。
【００４７】
本実施形態によれば、容積変化機構１００は、押出ヘッド３０内に向けて移動可能な凸状部１１０と、凸状部１１０の位置を制御する位置制御部１２０とを有するため、スクリュー４０の回転に応じて、シリンダ２０の容積を変化させる際の精度を向上できる。このため、押出ヘッド３０から押し出されるゴムのゲージ変動を更に抑制できる。
【００４８】
［第２実施形態］
上述した第１実施形態では、ゴム押出成型装置１０における容積変化機構１００は、スクリュー４０の回転に応じてシリンダ２０の容積を変化させる。第２実施形態では、圧力測定部１６０を備える容積変化機構１００Ａについて、説明する。なお、以下の第２実施形態においては、第１実施形態と異なる点を主に説明し、重複する説明を省略する。
【００４９】
本実施形態においては、（１）容積変化機構の詳細構成、（２）作用・効果について説明する。
【００５０】
（１）容積変化機構の詳細構成
図５は、本発明の第２実施形態に係るゴム押出成型装置の概略を示す断面図である。図５に示すように、ゴム押出成型装置１０Ａは、制御装置１５０と、圧力測定部１６０とを備える。圧力測定部１６０は、制御装置１５０に接続され、押出ヘッド３０内の圧力を測定する。制御装置１５０は、圧力測定部１６０に接続され、圧力測定部１６０によって測定された圧力に基づいて、シリンダ２０の容積の変化量を決定する。次に、制御装置１５０は、決定されたシリンダ２０の容積の変化量を容積変化機構１００Ａに送信する。容積変化機構１００Ａは、圧力測定部１６０によって測定された圧力に基づいて、シリンダ２０の容積を変化させる。具体的には、制御装置１５０より受信したシリンダ２０の容積の変化量に基づいて、位置制御部１２０Ａが、往復方向Ｄに沿って凸状部１１０Ａの位置を制御する。
【００５１】
なお、制御装置１５０が、圧力測定部１６０によって測定された圧力に基づいて、シリンダ２０の容積の変化量を決定することなく、位置制御部１２０Ａが圧力測定部１６０によって測定された圧力に基づいて、シリンダ２０の容積の変化量を決定してもよい。この場合、制御装置１５０は、圧力測定部１６０によって測定された圧力を位置制御部１２０Ａに送信する。
【００５２】
（２）作用・効果
以上説明したように、本実施形態によれば、容積変化機構１００Ａは、圧力測定部１６０によって測定された圧力に基づいて、シリンダ２０の容積を変化させる。このため、容積変化機構１００Ａは、押出ヘッド３０内のゴムを押し出す圧力の変動量を確実に抑制できる。
【００５３】
［第３実施形態］
上述した第１実施形態では、ゴム押出成型装置１０における容積変化機構１００は、凸状部１１０のシリンダ２０への位置を制御することにより、シリンダ２０の容積を変化させる。第３実施形態では、シリンダ２０を構成するシリンダ壁部２２を移動させることにより、シリンダ２０の容積を変化させる容積変化機構１００Ｂについて、説明する。なお、以下の第３実施形態においては、第１実施形態と異なる点を主に説明し、重複する説明を省略する。
【００５４】
本実施形態においては、（１）容積変化機構の詳細構成、（２）作用・効果について説明する。
【００５５】
（１）容積変化機構の詳細構成
図６は、本発明の第３実施形態に係るゴム押出成型装置の概略を示す一部拡大断面図である。図６に示すように、ゴム押出成型装置１０Ｂのシリンダ２０は、シリンダ２０の少なくとも一部を構成するシリンダ壁部２２を備える。シリンダ壁部２２の少なくとも一部は、押出ヘッド３０Ｂ内に位置する。また、ゴム押出成型装置１０Ｂの容積変化機構１００Ｂは、カム部１３０Ｂと、シャフト部１４０Ｂとを備える。カム部１３０Ｂは、押出ヘッド３０Ｂ内において、シリンダ２０の外周の一部に接触し、回転することでシリンダ２０の容積を変化させる。具体的には、カム部１３０Ｂは、シリンダ壁部２２の外周と接触し、回転することでシリンダ壁部２２をスクリュー４０の軸方向に沿って振幅させることによりシリンダ２０の容積を変化させる。カム部１３０Ｂは、シャフト部１４０Ｂからの距離が、最長になる部分と、シャフト部１４０Ｂからの距離が最短になる部分とをそれぞれ一つ含む。つまり、カム部１３０Ｂの一回転の周期は、スクリュー４０の１回転の周期と同一にする。この場合、容積変化機構１００Ｂは、押出ヘッド３０Ｂ内の圧力が高くなるに連れて、カム部１３０Ｂは、シャフト部１４０Ｂからの距離が最短になるように回転する。また、容積変化機構１００Ｂは、押出ヘッド３０Ｂ内の圧力が低くなるに連れて、カム部１３０Ｂは、シャフト部１４０Ｂからの距離が最長になるように回転する。
【００５６】
なお、カム部１３０Ｂは、シャフト部１４０Ｂからの距離が、最長になる部分と、シャフト部１４０Ｂからの距離が最短になる部分とをそれぞれ複数個含んでもよい。この場合、カム部１３０Ｂの一回転の周期は、スクリュー４０の複数回転する周期と同一になる。
【００５７】
（２）作用・効果
以上説明したように、本実施形態によれば、容積変化機構１００Ｂのカム部１３０Ｂは、シリンダ２０の外周の一部に接触し、回転することでシリンダ２０の容積を変化させる。つまり、容積変化機構１００Ｂは、シリンダ２０を形成する壁部の一部に容積を変化させる箇所を備えるのではなく、カム部１３０Ｂの回転によりシリンダ２０の一部を振幅させて、シリンダ２０の容積を変化させる。このため、シリンダ２０を形成する壁部の一部に容積を変化させる箇所を備える場合と比べて、徐々に押出ヘッド３０Ｂ内の圧力を変化させることができる。従って、押出ヘッド３０Ｂから押し出されるゴムのゲージ変動を更に抑制できる。
【００５８】
本実施形態によれば、シリンダ壁部２２の少なくとも一部は、押出ヘッド３０Ｂ内に位置するため、押出ヘッド３０Ｂから押し出されるゴムのゲージ変動を確実に抑制できる。
【００５９】
本実施形態によれば、容積変化機構１００Ｂは、スクリュー４０の一回転或いは複数回転する周期と同一の周期で回転するとともに、シリンダ壁部２２の外周と接触し、シリンダ壁部２２を移動させるカム部１３０Ｂを備える。このため、容積変化機構１００Ｂは、スクリュー４０の回転に応じて、シリンダ壁部２２をスクリュー４０の軸方向にそって振幅させることができる。従って、押出ヘッド３０内のゴムを押し出す圧力の変動量を確実に抑制できる。
【００６０】
［第４実施形態］
第４実施形態では、チョーカー１１２Ｃを備える容積変化機構１００Ｃについて、説明する。なお、以下の第４実施形態においては、第１実施形態と異なる点を主に説明し、重複する説明を省略する。
【００６１】
本実施形態においては、（１）容積変化機構の詳細構成、（２）作用・効果について説明する。
【００６２】
（１）容積変化機構の詳細構成
図７は、本発明の第４実施形態に係るゴム押出成型装置の概略を示す。具体的には、図７（ａ）は、本発明の第４実施形態に係るゴム押出成型装置の概略を示す一部拡大断面図である。図７（ｂ）本発明の第４実施形態に係るゴム押出成型装置の概略を示す一部拡大斜視図である。
【００６３】
図７に示すように、ゴム押出成型装置１０Ｃの容積変化機構１００Ｃは、チョーカー１１２Ｃと、隆起量制御部１２２Ｃとを備える。
【００６４】
チョーカー１１２Ｃは、押出ヘッド３０Ｃ内において、押出ヘッド３０Ｃ内の他の部分よりも隆起する。チョーカー１１２Ｃは、押出ヘッド３０Ｃ内における隆起量を変化させることにより、シリンダ２０の容積を変化させる。具体的には、チョーカー１１２Ｃは、板状に形成される。チョーカー１１２Ｃの一方の面は、シリンダ２０の壁面に沿って設けられる。チョーカー１１２Ｃの他方の面は、隆起量制御部１２２Ｃに接続される。チョーカー１１２Ｃのホッパー６０側の端部は、シリンダ２０の壁面に固定される。
【００６５】
隆起量制御部１２２Ｃは、チョーカー１１２Ｃに接続され、スクリュー４０の回転に応じてシリンダ２０の容積を変化させる。具体的には、隆起量制御部１２２Ｃのシリンダにより、往復方向Ｄに沿ってチョーカー１１２Ｃの押出ヘッド３０Ｃ内における隆起量を変化させる。
【００６６】
（２）作用・効果
以上説明したように、本実施形態によれば、容積変化機構１００Ｃは、押出ヘッド３０Ｃ内の他の部分よりも隆起したチョーカー１１２Ｃの隆起量を変化させることにより、シリンダ２０の容積を変化させる。つまり、容積変化機構１００Ｃは、シリンダ２０を形成する壁部の一部に容積を変化させる箇所を備えるのではなく、シリンダ２０を構成するチョーカー１１２Ｃの隆起量を変化させて、シリンダ２０の容積を変化させる。このため、シリンダ２０を形成する壁部の一部に容積を変化させる箇所を備える場合と比べて、徐々に押出ヘッド３０Ｃ内の圧力を変化させることができる。従って、押出ヘッド３０Ｃから押し出されるゴムのゲージ変動を更に抑制できる。
【００６７】
［第５実施形態］
第５実施形態では、チョーカー１１２Ｄを備える容積変化機構１００Ｄについて、説明する。なお、以下の第５実施形態においては、第４実施形態と異なる点を主に説明し、重複する説明を省略する。
【００６８】
本実施形態においては、（１）容積変化機構の詳細構成、（２）作用・効果について説明する。
【００６９】
（１）容積変化機構の詳細構成
図８は、本発明の第５実施形態に係るゴム押出成型装置の概略を示す。具体的には、図８（ａ）は、本発明の第５実施形態に係るゴム押出成型装置の概略を示す一部拡大断面図である。図８（ｂ）本発明の第５実施形態に係るゴム押出成型装置の概略を示す一部拡大斜視図である。
【００７０】
図８に示すように、ゴム押出成型装置１０Ｄの容積変化機構１００Ｄは、チョーカー１１２Ｄと、隆起量制御部１２２Ｄとを備える。チョーカー１１２Ｄは、往復方向Ｄに沿って所定の厚みを有する。
【００７１】
（２）作用・効果
以上説明したように、本実施形態によれば、容積変化機構１００Ｄは、往復方向Ｄに沿って所定の厚みを有し、押出ヘッド３０Ｄ内の他の部分よりも隆起したチョーカー１１２Ｄの隆起量を変化させることにより、シリンダ２０の容積を変化させる。このため、第４実施形態の容積変化機構１００Ｃと同様に、シリンダ２０を形成する壁部の一部に容積を変化させる箇所を備える場合と比べて、徐々に押出ヘッド３０Ｄ内の圧力を変化させることができる。また、チョーカー１１２Ｄは、往復方向Ｄに沿って所定の厚みを有するため、押出ヘッド３０Ｄ内に原料ゴム５０が一杯に満たされた場合でも、シリンダ２０の容積を変化させることができる。従って、押出ヘッド３０Ｄ内のゴムを押し出す圧力の変動量を確実に抑制できる。
【００７２】
［その他の実施形態］
上述したように、本発明の実施形態を通じて本発明の内容を開示したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００７３】
例えば、本発明の実施形態は、次のように変更することができる。
【００７４】
上述した実施形態において、容積変化機構１００は、押出ヘッド３０内に位置しているが、これに限られず、供給口６２よりも押出ヘッド３０寄りに位置していればよい。
【００７５】
上述した実施形態において、容積変化機構１００は、スクリュー４０の回転軸に対して傾斜して設けられているが、これに限られず、例えば、図９に示すように、スクリュー４０の回転軸に対して略垂直に設けられてもよい。図９は、本発明のその他の実施形態に係るゴム押出成型装置の概略を示す一部拡大断面図である。具体的には、図９に示すように、ゴム押出成型装置１０Ｅの容積変化機構１００Ｅは、凸状部１１０Ｅと位置制御部１２０Ｅとを備え、凸状部１１０Ｅが、スクリュー４０の回転軸に対して略垂直に設けられてもよい。
【００７６】
上述した実施形態において、容積変化機構１００の凸状部１１０は、シリンダ２０内に移動することにより、シリンダ２０の容積を変化させるが、これに限られず、例えば、図１０に示すように、シリンダ２０の一部が他の部分に比べて容積が大きめに形成されていてもよい。図１０は、本発明のその他の実施形態に係るゴム押出成型装置の概略を示す一部拡大断面図である。具体的には、図１０に示すように、ゴム押出成型装置１０Ｆの容積変化機構１００Ｆは、凸状部１１０Ｆと位置制御部１２０Ｆとを備え、容積が大きめに形成されたシリンダ２０の一部に凸状部１１０Ｆが、設けられてもよい。
【００７７】
上述した実施形態において、押出ヘッド３０内の圧力は、スクリュー４０が一回転する中でスクリューフライト端４６の位置に応じて、シリンダ２０の容積を変化させている。しかしながら、これに限られず、例えば、図１１に示すように、ホッパー６０において、押出ヘッド３０内の圧力を判断してもよい。図１１は、本発明のその他の実施形態に係るゴム押出成型装置の概略を示す一部拡大断面図である。
【００７８】
具体的には、図１１に示すように、ホッパー６０と、シリンダ２０とが連なる箇所において、押出ヘッド３０寄りのホッパー端部６４を通り、スクリュー４０の回転軸に略垂直な直線を想定する。図１１（ａ）は、シリンダ２０の径方向において、スクリューフライト４４の上端が、上記直線上に位置した状態を示す。図１１（ｂ）は、シリンダ２０の径方向において、スクリューフライト４４の下端が、上記直線上に位置した状態を示す。図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、シリンダ２０の径方向において、スクリューフライト４４の上端又は下端が、上記直線上に位置した場合に、押出ヘッド３０内の圧力は高くなる場合がある。これは、ホッパー６０から原料ゴム５０と共に空気がシリンダ２０に押し込まれることに起因する。従って、スクリュー４０が一回転する中でシリンダ２０の径方向において、スクリューフライト４４の上端又は下端が、上記直線上に位置した場合に容積変化機構１００が、シリンダ２０の容積を増やすように設定されてもよい。
【００７９】
上述した実施形態において、容積変化機構１００は、スクリューフライト端４６が、Ｐ１に位置する場合に、押出ヘッド３０内の圧力は、スクリュー４０が一回転する中で、最もシリンダ２０の容積を増やすとしたが、これに限らず、スクリュー４０が一回転する中で、押出ヘッド３０内の圧力が最も高い場合は、スクリューフライト端４６が、Ｐ１に位置する場合に限らない。実施形態は、スクリュー４０が一回転する中で、押出ヘッド３０内の圧力が最も高い場合に、押出ヘッド３０の容積を増やせばよい。同様に、スクリュー４０が一回転する中で、押出ヘッド３０内の圧力が最も低い場合に押出ヘッド３０の容積を減らせばよい。
【００８０】
上述した実施形態において、容積変化機構１００は、押出ヘッド３０内に位置し、スクリュー４０が一回転する中で、押出ヘッド３０内の圧力が高くなるに連れて容積を増やし、押出ヘッド３０内の圧力が低くなるに連れて容積を減らすが、両方の条件を兼ね備える必要はなく、例えば、容積変化機構１００は、スクリュー４０が一回転する中で、押出ヘッド３０内の圧力が高くなるに連れて容積を増やすのみでもよい。
【００８１】
このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態などを含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は、上述の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【符号の説明】
【００８２】
Ｄ…往復方向、１０…ゴム押出成型装置、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ、１０Ｆ…ゴム押出成型装置、２０…シリンダ、２２…シリンダ壁部、３０、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄ…押出ヘッド、３２…開口部、４０…スクリュー、４２…モータ、４４…スクリューフライト、４６…スクリューフライト端、５０…原料ゴム、６０…ホッパー、６２…供給口、６４…ホッパー端部、１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃ、１００Ｄ、１００Ｅ、１００Ｆ…容積変化機構、１１０、１１０Ａ、１１０Ｅ、１１０Ｆ…凸状部、１１２Ｃ、１１２Ｄ…チョーカー、１２０、１２０Ａ、１２０Ｅ、１２０Ｆ…位置制御部、１２２Ｃ、１２２Ｄ…隆起量制御部、１３０Ｂ…カム部、１４０Ｂ…シャフト部、１５０…制御装置、１６０…圧力測定部
【図１】
2010269482.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2010269482.tif 000010
【図９】
2010269482.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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